Многоступенчатая дистилляция. Вопросы и ответы. Полемика.

[Serzh]

Продолжение из темы НД:
То, что конденсаты в барботёрах не движутся в пространстве, а движется в пространсте только пар совсем не значит что нет тепломассообмена. Процесс ТМО идёт в чистом виде: геометрически конденсаты не перемещаются, но НЕПРЕРЫВНО меняется их состав, который не совпадает с составом пара, как входящего , так и выходящего, что абсолютно адекватно движению флегмы, состав которой изменяется по высоте колонны. В колонне, работающей в квазистационарном режиме, в каждом горизонтальном сечении концентрации компонентов ПОСТОЯННЫ (немного колеблются в области оптимальных значений концентраций компонентов для данного сечения). А в МСД концентрации компонентов как паровой так и в жидкой фазах непрерывно меняются как во времени в каждом конкретном барботёре, так от одного барботёра к другому.
  Это я наблюдал многократно и каждый раз воспроизводимость экспериментов была очень хорошей. И из холодильника в приёмник поступал питьевой спирт 92..93%, вполном  соответсвии с материальным балансом процесса для этой конкретной системы, которая работала у меня. Впрочем и других баланс будет сходится, но концетрация конечного конденсата может быть разной. 
  В системе МСД очень важно сколько тепла рассеивают банки !
  Если их объём мал по отношению к потоку пара или температура воздуха в помещении высока, то конденсат не собирается достаточно быстро, уровень его низок и барботаж не даёт необходимую эффективность разделения компонентов.
  У меня геометрия всей системы была хорошо согласована с мощностью нагрева и объёмом куба и вся выходящая из куба вода при  температуре 20-23С в помещении конденсировалась в банках, вот такие экспериментальные результаты.
  Никаких пустопорожних философий.

[Игорь]

В банках работает не тепломассообмен, а частичная (парциальная) конденсация. Есть барботаж или нет - не имеет значения. Я уже выкладывал графики, показывающие эффект парциальной конденсации. Если из куба поднимается 40%-ный пар, и мы сконденсируем его половину (по весу), то крепость несконденсированного пара увеличится до 66%, а частично сконденсированная часть будет содержать спирта намного меньше 40%.
Если же мы сконденсируем не половину пара, а процентов 80-90 (как это происходит пока банки не прогреются), выходящий пар укрепится до 92%, а содержание спирта в конденсате составит процентов 15 (нужно считать).
Если через этот малоспиртовой конденсат барботировать 40%-ный пар, он ничего не сможет испарить до тех пор, пока его крепость не упадет ниже крепости этого конденсата. поэтому я полностью согласен с Гонитвой в его утверждении о том, что вся батерея барботеров работает как паропровод с теплопотерями, который конденсирует часть конденсата и за счет этой частичной конденсации несколько укрепляет пар.
Укрепление до озвучиваемых 92-93% происходит только на первом этапе процесса, пока банки прогреваются и конденсируется значительная часть пара (порядка 80-90% общего веса пара). Когда банки прогреются, и их теплопотери позволяют конденсировать около трети пара,  40%-ный кубовый пар укрепляется максимум до 60%, что в смеси с первым крепким погоном может дать на выходе максимум 70%. Однако, ели вести перегонку "досуха", суммарная крепость отбора катастрофически падает.

Подчеркну главное.
Для того, чтобы барботируемый пар мог что-то испарить из жидкости, температура ее кипения должна быть меньше температуры пара, а содержание в ней спирта - больше, чем содержит пар. В банках содержится конденсат, полученный в результате частичной конденсации входящего пара, крепость которого меньше крепости входящего пара. Поэтому барботируемый пар ничего не испаряет тз жидкости, а сам частично конденсируется, покрывая теплопотери. Поэтому, кстати, уровень жидкости в банках постоянно растет.

[ДЯДЬКА]

Serzh, И поєтому спирт мы с тобой не получим,но хороший самогон для последующей ректификации, можем поиметь.Меня подкупило то что не нужно осаживать,осветлять,и за один прием.Если в результате выйдет СЭМ 70%на круг то для перегонки браги конструкция неплохая.
Готов повторить конструкцию и все перепроверить.Вот только чуть мороз попустит.

[Serzh]

"не нужно осаживать, осветлять, и за один прием"- у меня в блоге ЖЖ подробно описано, что пока я шел широким шляхом, который во всех книжках по самогону был на тот момент изложен (1992г.) и проторен  практиками, то также чистил-перегонял, фильтровал по НЕСКОЛЬКУ раз с молоком, в том числе на водяной бане.
МУТОРНО ЭТО ОЧЕНЬ!
  МСД эти проблемы закрывает полностью и без особых затрат. Банки и трубки каждый может найти, если дома нет, то у соседа занять на время.
  Кому чистоты такого СС не достаточно, то можно ректифицировать сколько угодно. Это дело вкуса.  Соотношение объёмов бака, браги и банок тоже подбиралось ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО, пока система не стала работать ОТМЕННО. Хочу обратить внимание на МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ трубки, котрые я применял:
1. они имели большую высоту вертикального участка 15-20см на выходе из ёмкостей и длинный горизонтальный участок 25-30см с обратным уклоном, было отлично видно как во время процесса из выходных трубок идут капли конденсата обратно в банку, что значительно улучшало работу системы. Поэтому опыты на полимерных трубках, а также с металлическими но неверной геометри ( вот тому наглядный пример: банок много (12шт), но толку от них мало)
[attachimg=1]
и с неоптимальными объёмами барботёров РЕЗУЛЬТАТА хорошего не дадут. И проводить их как аргумент не стоит. Ну никто же не гоняет  РК  в режиме парового пробоя как доказательстов её неэффективности!
2. Игорь, если бы я десятки раз не НАБЛЮДАЛ, как в начале дистилляции в первой банке конденсируется спирт (практически "азеотроп") слоем в 3-4см ( это отлично видно по поведению жикости), который совершенно не растворял перманганат, лежащий на дне банки и только затем уже,  через некоторое время, пар постепенно обогащался водой, которая сначала растворяла перманганат, а затем образовывалась суспензия двуокиси марганца, ( в конце процесса в первой банке "бурлила" вода) я бы с тобой может и согласился, хотя ТМО есть везде, где существует перепад температуры ( а входящий в банку пар и уже имеющийся в ней конденсат НЕ МОГУТ иметь одинаковую температуру по определению)и разность концентраций компонентов.  Парциальная конденсация то типу сухопарника происходит только до того МОМЕНТА, пока срез входящей трубки не закроет зеркало конденсата, затем идёт барботаж- а это по определению ТМО, для этого барботажные аппараты и применяют в химической промышленности. Да та же РК -это тот же барботажный аппарат с разделённым на тонкие слои общим слоем жидкости на тарелках. По вопросу противоточного движения флегмы как обязательно элемента ТМО я уже ответил.
  Меня в этой бесконечной перебранке поражает одно: проверить всё экспериментом - это делов на полдня и расходов 0р-00коп. Этот вариант дистилляции мне сейчас уже не нужен, не хочу делать куб, тем более что непрерывный дистиллятор СГ-21 тоже хорошо работает и мне этот путь больше подходит, но этот процесс уже требует контроля расходов и температур.
А многим, тем  кто  по-старинке чистит-перегоняет-фильтует, МСД очень даже пригодится в хозяйстве.

[Игорь]

 Я бы попросил термин "многоступенчатая дистилляция" не применять к процессу, где ее просто нет... Но не  в этом дело.
Я об этой эпохальной фразе.

Игорь, если бы я десятки раз не НАБЛЮДАЛ, как в начале дистилляции в первой банке конденсируется практически спирт (азеотроп)

Серж, я не отрицаю, может у вас там в Mississauga из самогонного пара конденсируется чистый спирт, я не знаю, Северную Америку не посещал. Но у нас, в Европе такого не происходит. Поэтому хватит загаживать нам мозги. переключайся на местных гуронов, которые живут возле тебя и которые более доверчивы. И на которых твое раздувание щек бесспорно произведет неизгладимое впечатление. Может не только поверят но и назначат шаманом.

[Игорь]

"перманганатом спирт в кислой среде,"
А с чего ты вообще взял что среда кислая? Это твой домысел, не более. Из школьного курса химии известно каждому школьнику-троечнику...

Среда кислая, так как первые-же потоки пара содержат пары легколетучих кислот. И если бы ты черпал информацию не только из школьных учебников, это не было бы для тебя открытием

Из школьного курса химии известно каждому школьнику-троечнику и даже некоторым двоечникам, что перманганат в кислой среде восстанавливается до двухвалентного марганца и получается безцветный р-р, а в щелочной среде только до четырёхвалентного марганца и образует двуокись марганца MnO2, это вещество в воде не растворимо и образует мелкодисперсную суспензию.

Сложно объяснять двоечнику, застрявшему на школьном курсе химии, который к тому-же. похоже, читать умеет только собственные сообщения.
Я говорю не о восстановлении перманганата, а о разнице влияния атомарного кислорода на этанол и примеси в нейтральной и слабокислой среде. В твоем любимом школьном учебнике об этом не пишут. Но в учебниках, до которых ты еше не дошел, об этом есть много информации.
Кислород из перманганата работает у тебя первые несколько минут процеса, сжигая бОльшую часть этанола с образованием ацетальдегида, а метанол - в формальдегид.
Кроме того, первые погоны из куба содержат увеличенную дозу сивушных спиртов, они в активной среде соединяются с карбоновыми кислотами (которые тоже летят первыми). На выходе - приятнопахнущие эфиры, которые маскируют опасные альдегиды. И ты радуешься, как школьник- троечник, ничего не понимая в происходящем процессе.
Подобным образом действовали древние римляне - выдерживали кислое вино в свинцовой осуде. Оно становилось сладким и вкусным, а эти двоечники радовались как радуешься и ты. Но недолго. Сладость была вызвана образованием ацетата свинца, который... Нет, не поймешь, для этого мало школьного курса химии.
Римлянам простительно - в их годы еще не было известно что происходит с вином в свинцовой посуде, но в наше время есть достаточно источников информации, найти которую сможет и ленивый. Найти и узнать насколько опасно хранить вино в свинцовой посуде и сжигать самогон слоновой дозой неправильно используемого перманганата.
А вот раздувающий щеки всезнайка не будет искать и использовать чужой опыт. Зачем ему это? Он уже освоил школьный курс химии и знает всё!
Серж, твое личное дело как травиться самому и травить знакомых, это на твоей совести. Но этот бред с сухим перманганатом в мокропарнике здесь не пройдет. Я не пропущу. И не из личной вредности, а потому что это не только глупо, но и опасно.

[Delta]

Сложно объяснять двоечнику, застрявшему на школьном курсе химии,

У него не только школьный курс, он еще и работал в АН СССР....если верить его словам :)

[ДЯДЬКА]

Мужики!Обратите и на меня внимание.Я уже писал что мы одно и то же перетираем в двух темах по разными названиями.Как кто ,а я уже замучался скакать.

[Игорь]

На сон грядущий взял почитать книжку Лебедева "К ректификации спирта на периодически действующих аппаратах". Только открыл, сразу попал на фразу, которая забивает очередной осиновый кол в "революционную идею" навалки сухого перманганата в первый мокропарник. Не могу не выложить.

[attach=1]

Пять основных условий успешного применения перманганата. И ни одно из них в мокропарнике не выполняется

[Serzh]

Спасибо, Игорь, за столько полезную ссылку. Химию марганца нам в вузе преподавали отвлечённо, безотносительно спирта, по книге Г. Реми. "Курс неорганической химии".
   Цитата из Лебедева это руководство к действию тем 95% населения СНГ, которые "чистят" самогон перманганатом и затем, профильтровав на следующие сутки эту жидкость через ватку от черных осадков, пьют такой напиток.
   Но это к применению как перманганата, так и любого другого окислителя ( например бихромата калия) для очистки паров дистиллята, никакого отношения не имеет ( это я уже ранее подробно разъобяснял).
  В булькатёре -1 пары барботируют через жидкость менее 2-3 секунд и за это время окисляются САМЫЕ активные химсрединения, которые имеют реакционную способность гораздо более высокую, чем этанол. Продукты их окисления задерживаются в банке -2  раствором соды.
У меня такое мнение, а какая именно среда в банке-1 (щелочная или кислая) легко можно проверить лаксумовой бумажкой, если кому это очень важно.
   Да, кстати, эксперимент с 4 банками ( 5 кратная МСД ) показал, что первые 500 мл конечного конденсата ( из 15Л браги) имеют примерно 93..94% этанола ( для измерения 100 мл конденсата разбавляли 1:1 водой и спиртометр показал 47%).
  Что касается максимально возможной концентрации этанола в банке-1 определить это не сложно-пермангант не растворялся  в конденсате НЕКОТОРЕ ВРЕМЯ в начаде дистилляции и кристаллы соли лежат на дне! так что % содержание  воды легко определить на модельной жидкости, кто хочет проверить и опровергнуть моё предположнение о практически "азеотропном" конденсате, в том плане, что вода полностью ассоциирована с этанолом и не образует отдельной фазы: не растворяет соль KMnO4 при Тконд. этого пара ( примерно 80С ).
  Опыт очень простой, сам не могу это сделать так как в здешних аптеках парманганат калия не продается. Сделай и своими глазами всё увидишь.
Фото эксперимента:
[attachimg=1]

( делал пергонку другой человек и о полученном продукте сам расскажет)

[S66]

Опыт очень простой, сам не могу это сделать так как в здешних аптеках парманганат калия не продается.   ;) но зато могу смело утверждать что касается максимально возможной концентрации этанола в банке-1 определить это не сложно-пермангант не растворялся первое время :D :D :D
Я позволил себе вольность и переставил местами фразы нашего коллеги.....  Товарищ явно бредит. Его мысленные эксперименты вызывают искреннее "восхищение". Особенно мне понравилось -  Фото эксперимента скоро будет, через 1-2 дня.. Сложное дело фотки выложить, плёнку нужно проявить, фотографии напечатать, отсканировать, ну и потом выложить на сайте... Тяжкий труд однако...
Короче слов нет....

[Игорь]

а это время окисляются САМЫЕ активные химсрединения, которые имеют реакционную способность гораздо более высокую, чем этанол.

Например? Что может быть мерилом реакционной способности?

Кислоты - это окисленные альдегиды, а альдегиды - это окисленные спирты. Кто же из них легче всего окислить?

Или внутри одного класса соединений - какие спирты более "реакционно способны" - метанол, этанол, пропанол, бутанол или амилол? Как влияет увеличение количества атомов углерода в молекуле на способность спирта к окислению атомарным кислородом?



Когда речь идет о изготовлении напитка, любому применению любых реактивов должна предшествовать предварительный прогноз того, что получится на выходе. Надо проанализировать как прореагирует большинство компонентов твоего пара с внесенным реактивом, и как продукты раекции прореагируют друг с другом и с исходными компонентами пара.
Надеяться на простую органолептическую оценку нельзя, наглядный пример - римляне с их кислым вином и свинцовой посудой. Поэтому я никому бы не посоветовал пить результат обработки перменганата острым самогонным паром, который кроме этанола и воды содержит пару сотен компонентов, из которых идентифицированы несколько десятков.

к применению ... перманганата...для очистки паров дистиллята, никакого отношения не имеет

Это порсто печальные строки.
Очищающее действие перманганата обусловлено влиянием атомарного кислорода, который появляется только при растворении перманганата в воде. Поэтому нерастворенный перманганат не может очищать пар, так как работает только в водном растворе. Именно поэтому разные рекомендации по применению перманганата сходны в одном - рекомендуется проводить очистку 30-40%-ого раствора спирта.
Все изменения, связанные с действием перманганата, происходят только в жидкой фазе, и потом продукты этого окисления выпариваются и идут дальше. В банке оседает спирт с примесями, окисляются до альдегидов, которые позже выпариваются и попадают в продукт, так как бикарбонат во второй банке на них не влияет. Бикарбонат способен прореагировать только со свободными кислотами, но не может инициировать реакций омыления и осмоления. Значит все эфиры и альдегиды, и те, что были, и те, что ты нажег перманганатом, без потерь попадут в продукт.

[Гонитва]

Короче слов нет....

для юмора поФФФлужу ;) :D, отПИХнувшись от твоЕго "смещения"слов- "Короче слов нет...",твое. ПреФФФразирую-  :D-есть короче!, есть!!! :D :D....

...ММММутит парень, ММММУтит...-уже не хочу да и нЕ МОГУ повторяться..., но упертость где-то радуЕт... Почему бы ЕМУ не сделать, а НАМ не наБЛюдить все это. МогЭ фотоПЛенки покинуть? :D :D,дЫля объективности....
...
...И будет МИР вам!, и придет счастиЕ!..... :D

[Игорь]

  Что касается максимально возможной концентрации этанола в банке-1 определить это не сложно-пермангант не растворялся первое время

Серж, ты просто кладезь заблуждений. Неиссякаемый источник. То, что твой раствор не окрашивается говорит только о том, что спирт окисляется до альдегида.
Что ты говорил про троечника-школьника? Это - точно из школьного курса, даже я, сантехник, это помню, хотя последний раз сидел за школьной партой когда еще был жив Высоцкий.

Я хочу акцентировать внимание на том, что нагревание - очень важный фактор. без него превращение спирта в альдегид идет очень медленно, а при температуре, близкой ук температуре кипения - почти мгновенно. Поэтому отсутствие окраса в первой банке говорит о том, что весь спирт превращается там в альдегид, и благополучно обходя соду во второй банке, летит в отбор.

Все, хватит.
Этим видео я ставлю точку в спорах о перманганате в мокропарнике.
В слабокислой среде при высокой тепературе этанол активно окисляется  с образованием уксусного альдегида
Все последующие упоминания об этом оригинальном способе самоотравления буду удалять как не просто вредные, а опасные. У нас форум самогонщиков, а не изготовителей отравы. Если кто-то хочет получать информацию об этих увлекателных экспериментах, пишите Сержу в личку, он даст ссылку на свой блог.

[Игорь]

Не знаю, сработает ли это с примесным концтрациями альдегидов, но вообще-то качественная реакция на альдегиды очень проста.